《杀蚂蚁》有感

昨天下午给别人调了一会儿杀蚂蚁(炸精度了)，于是乎自己心血来潮也想写写这道神题。

写代码没费多久，主要都是调代码。调了三节课，时间这么短的原因是因为我是对着标程调的(直接把下午调过了的那份代码输出调试信息然后两边手动fc……)。感觉浪费了这么一道神题。

总的来说，杀蚂蚁技术含量不高，唯一有点技术含量的就是判断线段与圆相交(计算几何)。其他的，就是个大模拟。不过细节很多，而且很多都是很难注意到的。

判断线段与圆相交的时候我用的是特殊方法(只适用于本题)。

因为蚂蚁都在整点上，而直径都是1，因此只要看那些离炮塔距离更近的蚂蚁即可。又因为是线段而不是直线，所以只有和Target蚂蚁在炮塔的同一侧的蚂蚁才会被打到，因此我就用了点积判同侧，最后再用叉积算点到直线距离。这是特殊方法，对于一般情况还是不适用的。

这题细节真心很多，而且很多都让人猝不及防。比如：

1. 所有炮塔同时开炮，所以蚂蚁被打到负血之后还可以被打，蚂蚁的死亡必须在炮塔攻击之后统一进行。

2. 小心精度问题，选择最近的蚂蚁和线段与圆相交可能炸精度(虽然对于本题来说蚂蚁都在整点上线段与圆相交不太可能炸精度)，我调别人的代码调了一个多小时就是因为前者炸精度了。垃圾O2优化。

3. 蚂蚁的移动是有先后的，先动的蚂蚁可能会挡住后动的蚂蚁。

4. 扛蛋糕不一定是在走了一步之后，有那种扛蛋糕的蚂蚁死了然后原地不动的蚂蚁扛上了蛋糕的事情(我就被这玩意儿坑了)。

5. 线段与圆相交要小心写，不要写错。

6. 蚂蚁的移动要小心，真的很麻烦。

总之，虽然说是练了练代码能力，但是感觉还没有二逼平衡树、Mokia价值高(Mokia一开始打死不过，后来重写了才A的)。都怪我对着标程调，罪过罪过。

最后贴个代码：

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int dx[]={0,1,0,-1},dy[]={1,0,-1,0};
const double eps=1e-6;
struct ANTS{
    int age,life,level,bornlife,x,y,lastx,lasty;
    bool havecake;
    ANTS(){}
    bool operator<(const ANTS &a)const{
        return age>a.age;
    }
    void getcake(){
        havecake=true;
        life+=(bornlife>>1);
        if(life>bornlife)life=bornlife;
    }
}a[1000010];
struct TOWER{int x,y;}b[100010];
void bornant();
void leavesth();
void moveants();
void attack();
void judgeend();
void endofround();
void printwin();
void printlose();
void moveit(int);
bool can(int,int,int);
void moveto(int,int,int);
void trytoattack(int);
double dis(int,int);
double dis3(int,int,int);
void hitant(int);
void dieant(int);
void maintainants();
int dcmp(double,double);
int n,m,k,d,r,in[1010][1010];
bool ant[1010][1010],tow[1010][1010],lose;
int tim,T;
int cak;
int cnt=0,head=1,tail=1;
int main(){
#define MINE
#ifdef MINE
    freopen("antbuster_ex.in","r",stdin);
    freopen("antbuster_ex.out","w",stdout);
#endif
    scanf("%d%d%d%d%d",&n,&m,&k,&d,&r);
    for(int i=1;i<=k;i++){
        scanf("%d%d",&b[i].x,&b[i].y);
        tow[b[i].x][b[i].y]=true;
    }
    scanf("%d",&T);
    for(tim=1;tim<=T;tim++){
        //printf("TIME:%d\n",tim);
        bornant();//printf("1");
        leavesth();//printf("2");
        moveants();//printf("3");
        attack();//printf("4");
        judgeend();//printf("5");
        if(lose)break;
        endofround();//printf("6\n");
        //printf("cnt=%d\n",cnt);
        //printwin();printf("\n");
    }
    if(lose)printlose();
    else printwin();
#ifndef MINE
    printf("\n-------------------------DONE-------------------------\n");
    for(;;);
#endif
    return 0;
}
void bornant(){
    if(cnt<6&&!ant[0][0]){
        //printf("%d borns\n",tail);
        cnt++;
        a[tail].age=1;
        a[tail].level=(tail-1)/6+1;
        a[tail].life=a[tail].bornlife=(int)(4*pow(1.1,a[tail].level));
        a[tail].x=a[tail].y=0;
        ant[0][0]=true;
        a[tail].lastx=a[tail].lasty=-1;
        tail++;
    }
}
void leavesth(){
    for(int i=head;i!=tail;i++){
        if(a[i].havecake)in[a[i].x][a[i].y]+=5;
        else in[a[i].x][a[i].y]+=2;
    }
}
void moveants(){
    for(int i=head;i!=tail;i++)moveit(i);
}
void attack(){
    for(int j=1;j<=k;j++)trytoattack(j);
    for(int i=head;i!=tail;i++)dieant(i);
}
void judgeend(){
    if(cak&&!a[cak].x&&!a[cak].y)lose=true;
    //    &   一开始没看出来......论逻辑与与按位与的差别......
}
void endofround(){
    /*for(int i=0;i<=n;i++){
        for(int j=0;j<=m;j++)printf("%d ",in[i][j]);
        printf("\n");
    }printf("\n");*/
    for(int i=0;i<=n;i++)for(int j=0;j<=m;j++)if(in[i][j])in[i][j]--;
    for(int i=head;i!=tail;i++)a[i].age++;
    /*for(int i=0;i<=n;i++){
        for(int j=0;j<=m;j++)printf("%d ",in[i][j]);
        printf("\n");
    }
    printf("\n");
    for(int i=0;i<=n;i++){
        for(int j=0;j<=m;j++)printf("%d ",ant[i][j]);
        printf("\n");
    }*/
}
void printwin(){
    printf("The game is going on\n");
    printf("%d\n",cnt);
    for(int i=head;i!=tail;i++){
        /*if(cak!=i)*/printf("%d %d %d %d %d\n",a[i].age-1,a[i].level,a[i].life,a[i].x,a[i].y);
        //else printf("id=%d %d %d %d %d %d !!!cake\n",i,a[i].age-1,a[i].level,a[i].life,a[i].x,a[i].y);
    }
}
void printlose(){
    printf("Game over after %d seconds\n",tim);
    printf("%d\n",cnt);
    for(int i=head;i!=tail;i++){
        printf("%d %d %d %d %d\n",a[i].age-1,a[i].level,a[i].life,a[i].x,a[i].y);
    }
}
void moveit(int i){
    //printf("moveit(%d) at(%d,%d)\n",i,a[i].x,a[i].y);
    bool ok[4]={false},OK=false;
    int x,y,tmp=0;
    for(int k=0;k<4;k++){
        x=a[i].x+dx[k];
        y=a[i].y+dy[k];
        ok[k]=can(x,y,i);
        //printf("x=%d y=%d ok=%d\n",x,y,ok[k]);
        if(ok[k]){
            OK=true;
            if(in[x][y]>tmp){
                //printf("clear ok\n");
                memset(ok,false,sizeof(ok));
                ok[k]=true;
                tmp=in[x][y];
            }
        }
    }
    //for(int k=0;k<4;k++)printf("%d ",ok[k]);printf("\n");
    if(!OK){
        moveto(a[i].x,a[i].y,i);
        return;
    }
    if(a[i].age%5){//printf("-");
        for(int k=0;k<4;k++)if(ok[k]){
            moveto(a[i].x+dx[k],a[i].y+dy[k],i);
            break;
        }
    }
    else{//This is a bit complex...
        int k=0;//printf("--");
        for(;!ok[k];k++);
        for(k=(k+3)%4;!can(a[i].x+dx[k],a[i].y+dy[k],i);k=(k+3)%4);
        moveto(a[i].x+dx[k],a[i].y+dy[k],i);
    }
}
bool can(int x,int y,int i){
    if(x<0||y<0||x>n||y>m)return false;
    if(ant[x][y]||tow[x][y])return false;
    if(x==a[i].lastx&&y==a[i].lasty)return false;
    return true;
}
void moveto(int x,int y,int i){//and get cake.
    //printf("%d from (%d,%d) to (%d,%d)\n",i,a[i].x,a[i].y,x,y);
    if(x==a[i].x&&y==a[i].y){
        a[i].lastx=a[i].lasty=-1;
        if(!cak&&x==n&&y==m){
            //printf("%d gets the cake\n",i);
            a[i].getcake();
            cak=i;
        }
    }
    else{
        a[i].lastx=a[i].x;
        a[i].lasty=a[i].y;
        ant[a[i].x][a[i].y]=false;
        ant[x][y]=true;
        a[i].x=x;
        a[i].y=y;
        if(!cak&&x==n&&y==m){
            //a[i].havecake=true;
            //printf("%d gets the cake\n",i);
            a[i].getcake();
            cak=i;
        }
    }
}
void trytoattack(int j){//Tower j trys to attack.
    //printf("trytoattack(%d)\n",j);
    int target=0;
    if(cak&&dcmp(dis(cak,j),r)<=0)target=cak;
    if(!target){
        for(int i=head;i!=tail;i++)if(dcmp(dis(i,j),r)<=0&&(!target||dcmp(dis(i,j),dis(target,j))<0))target=i;
    }
    if(!target)return;
    hitant(target);
    //printf("hit target(%d)\n",target);
    for(int i=head;i!=tail;i++)if(i!=target&&dcmp(dis(i,j),dis(target,j))<0&&dcmp(dis3(i,j,target),0.5)<=0){
        TOWER A,B;
        A.x=a[target].x-b[j].x;
        A.y=a[target].y-b[j].y;
        B.x=a[i].x-b[j].x;
        B.y=a[i].y-b[j].y;
        if(A.x*B.x+A.y*B.y<=0)continue;
        hitant(i);
    }
}
double dis(int i,int j){//The distance of ant i and tower j
    return sqrt((a[i].x-b[j].x)*(a[i].x-b[j].x)+(a[i].y-b[j].y)*(a[i].y-b[j].y));
}
double dis3(int i,int j,int ii){//Ant i's distance to the tower hitting ii
    TOWER A,B;//In fact these are only two points,2333
    A.x=a[i].x-b[j].x;
    A.y=a[i].y-b[j].y;
    B.x=a[ii].x-a[i].x;
    B.y=a[ii].y-a[i].y;
    return abs(A.x*B.y-B.x*A.y)/dis(ii,j);
}
void hitant(int i){
    //printf("%d is hitted\n",i);
    a[i].life-=d;
    //if(a[i].life<0)dieant(i);
}
void dieant(int x){
    if(a[x].life>=0)return;
    //printf("%d die\n",x);
    if(a[x].havecake)cak=0;
    ant[a[x].x][a[x].y]=false;
    swap(a[head],a[x]);
    head++;
    cnt--;
    maintainants();
}
void maintainants(){
    sort(a+head,a+tail);
    cak=0;
    for(int i=head;i!=tail;i++)if(a[i].havecake)cak=i;
}
int dcmp(double a,double b){
    if(fabs(a-b)<=eps)return 0;
    return a<b?-1:1;
}
/*
8 8
2 10 1
7 8
8 6
5
Answer:
The game is going on
5
5 1 4 1 4
4 1 4 0 4
3 1 4 0 3
2 1 4 0 2
1 1 4 0 1
*/

16.10.16 Sun.